EP2841530A1 - Vorrichtung zur reinigung der türen von verkokungsöfen - Google Patents

Vorrichtung zur reinigung der türen von verkokungsöfen

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EP2841530A1
EP2841530A1 EP13709744.0A EP13709744A EP2841530A1 EP 2841530 A1 EP2841530 A1 EP 2841530A1 EP 13709744 A EP13709744 A EP 13709744A EP 2841530 A1 EP2841530 A1 EP 2841530A1
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EP
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cleaning
doors
jet
particles
dry ice
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Franz Steiner
Markus Schäfer
Stefan Schneider
Norbert Fiedler
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Paul Wurth SA
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Koch Industrieanlagen GmbH
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/003—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods using material which dissolves or changes phase after the treatment, e.g. ice, CO2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B43/00—Preventing or removing incrustations
    • C10B43/02—Removing incrustations
    • C10B43/04—Removing incrustations by mechanical means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B43/00—Preventing or removing incrustations
    • C10B43/02—Removing incrustations
    • C10B43/04—Removing incrustations by mechanical means
    • C10B43/06—Removing incrustations by mechanical means from conduits, valves or the like

Definitions

  • the invention relates to a device for cyclically cleaning the doors of coke ovens, comprising means for producing a cleaning jet dissolving from the furnace for deposits,
  • coke oven doors are heavily soiled. These are primarily tar deposits, which can significantly affect the sealing of the oven chamber by the oven, therefore, in particular, to avoid emissions, the doors of coking ovens are cyclically cleaned;
  • the invention has for its object to perform the cyclic cleaning of the doors of coking ovens at least the same efficiency environment-friendly than the prior art.
  • the marketssfrahi has solid particles.
  • solid particles prevent the formation of aerosols and thus the spread of particulate particles from the cleaning site into the environment.
  • the obtainedsstrahi is formed exclusively by solid particles and, if necessary, moreover, comprises only a transport gas transporting the particles.
  • the particles of makesstrohls dry ice and are in particular formed exclusively by dry ice. Due to the dry ice, there is occasional excessive cooling and embrittlement of the tar deposits, which favors the tar popping off during the impact of the solid dry ice particles. Therefore, cleaning of dry ice particles not only advantageously avoids aerosol formation and propagation, but also remarkably increases the cleaning efficiency.
  • a particular advantage of cleaning with dry ice particles is also a gentle treatment of the door surface, inter alia as a result of rapid sublimation.
  • the means for generating the cleaning jet further comprise means for varying parameters of the cleaning wire.
  • the size and speed of the fixed jet particles and thus their impact energy can be changed.
  • the temperature of the dry ice particles may also be considered as a variable parameter.
  • said means are provided for varying the parameters for controlled or controlled variation.
  • a parameter to be controlled in particular the position and / or cross-sectional shape of the cleaning jet into consideration. Accordingly, the watersssfrahi is automatically guided over the preferably arranged separately from the coking oven in a cleaning position door. It is understood that a cleaning straw: generating nozzle could also be moved by hand,
  • the means for controlled variation of the parameters may comprise a sensor detecting the degree of cleaning achieved, e.g.
  • the guidance as well as changes of the cleaning jet then depend on the detected cleaning effect, whereby, if necessary, in order to accelerate the cleaning effect, the particle flow rate, the particle velocity and / or the particle size can be changed.
  • a possible change in the cross-sectional shape of the cleaning jet may be, for example, a fan-like upgrade.
  • Fig. 1 shows a device according to the invention in a schematic representation
  • Fig. 2 is a ralif laugh of a cleaning jet of the apparatus of Fig. 1 on a furnace to be cleaned
  • a device for the cyclic cleaning of the doors of coke ovens shown schematically in Fig. 1 comprises a support means 1 for receiving a furnace door 2 dismounted for cleaning by a coking oven (not shown).
  • the elongated oven for 2 is! in the embodiment shown! horizontally on the support device 1, wherein the side facing the furnace interior side of the door 2 facing upward.
  • a structural unit 3 which generates a cleaning jet 4 which is directed towards the door 2 and exits from a nozzle 5 obliquely to the surface of the door according to FIG.
  • the assembly 3 is according to arrow 6 and perpendicular to the arrow direction by a moving device 7 parallel to the door surface movable.
  • An optical sensor 3 connected to the assembly 3 visually acquires the impact surface 10 of the cleaning jet 4 visible in FIG. 2 on the surface of the furnace for FIG.
  • the cleaning section 4 produced by the unit 3 has solid particles.
  • solid particles In the example shown are exclusively dry ice particles which are transported by a transport gas. Means for producing suchnic toneistrahis are commercially available and need not be described in detail here.
  • a programmable control device 9 controls the position of the cleaning jet 4, in particular the position of the impact surface 10 on the door 2, via the movement device 7 connected to the structural unit 3.
  • the control device 8 also acts on the structural part 3 generating the cleaning jet 4 in order to move the cleaning device 4 Change cross-section of the cancellation grid. As shown in Fig. 2 shows let the cleaning! vary in width by more or less fanning.
  • the adjustment of PosHion and Quefitessform the Resnistsstrahis 4 is controlled by the signals of the optical sensor 8, from which the
  • Control device 9 determined by image evaluation the degree of cleaning achieved.
  • the cleaning intensity can be varied with a constant position of the assembly 3, a'ass the wrongsstraht 4 is fanned more or less far, which depends on the degree of contamination only when reaching a predetermined degree of cleaning a further advance of the cleaning beam. 4 or its AufpralSfiamba can be done.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur zyklischen Reinigung der Türen von Verkokungsöfen, mit Einrichtungen zur Erzeugung eines von der Ofentür Ablagerungen lösenden Reinigungsstrahls (4). Erfindungsgemäss weist der Reinigungsstrahl feste Partikel auf und ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausschließlich durch Trockeneispartikel und ggf. einen die festen Partikel befördernden Transportgasstrom gebildet

Description

■eschreibunai
5 „Vorrichtung zur Reinigung der Türen von Verkokungsöfen"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur zyklischen Reinigung der Türen von Verkokungsöfen, mit Einrichtungen zur Erzeugung eines von der Ofenfür Ablagerungen lösenden Reinigungsstrahls,
] Q
Bekanntermaßen unterliegen Türen von Verkokungsöfen starker Verschmutzung, Diese betreffen vor allem Teerablagerungen, welche die Abdichtung der Ofenkammer durch die Ofenfür merklich beeinträchtigen können, insbesondere zur Vermeidung von Emissionen sind daher die Türen von Verkokungsöfen zyklisch zu 15 reinigen,
Diese Reinigung erfolgt herkömmlich durch mechanische Krafzer oder mittels Wasserhochdrucksfrahl. Unter erheblicher Umweltbelastung breiten sich bei effektiver Hochdruckreinigung unvermeidbar Teer aufweisende Aerosoipartike! in 0 einen weiten Umgebungsbereich aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zyklische Reinigung der Türen von Verkokungsöfen bei mindestens gleichbleibender Effizienz umweltschonender als nach dem Stand der Technik durchzuführen.
5
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst., dass der Reinigungssfrahi feste Partikel aufweist.
Erflndungsgemäß lässf sich durch feste Partikel eine Aerosolbildung und damit die0 Ausbreitung feerbeiasteter Partikel vom Reinigungsort in die Umgebung verhindern. Vorzugsweise ist der Reinigungsstrahi ausschließlich durch feste Partikel gebildet und umfasst ggf. darüber hinaus lediglich ein die Partikel beförderndes Transport- gas. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Partikel des Reinigungsstrohls Trockeneis auf und sind insbesondere ausschließlich durch Trockeneis gebildet. Durch das Trockeneis kommt es an den Teerablagerungen punktuell zu starker Abkühlung und Versprödung, was ein Abplatzen von Teer- teüchen beim Aufprall der festen Trockeneispartikel begünstigt. Durch einen Reinigungssfrahi aus Trockeneispartikeln lassf sich daher also nicht nur vorteilhaft eine AerosoibJdung und -ausbreitung verhindern, sondern auch die Reinigungseffizienz merklich erhöhen, Ein besonderer Vorteil der Reinigung durch Trockeneis- Partikel besteht ferner In einer schonenden Behandlung der Türoberfläche, u.a. infolge schneller Sublimation. in weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Einrichtungen zur Erzeugung des Reinigungsstrahls ferner Einrichtungen zur Variation von Parametern des Reinigungssirahls auf. Veränderbar können neben der Stromstärke z.B. Größe und Geschwindigkeit der festen Strahlpartikei und damit deren Aufpratenergie sein. Als veränderbarer Parameter kommt insbesondere auch die Temperatur der Trockeneispartikel in Betracht.
Vorzugsweise sind die genannten Einrichtungen zur Variation der Parameter zur gesteuerten oder geregelten Variation vorgesehen. Als zu regelnde Parameter kommen insbesondere die Position und/oder Querschnittsform des Reinigungsstrahls in Betracht. Entsprechend wird der Reinigungssfrahi automatisch über die vorzugsweise getrennt vom Verkokungsofen in einer Reinigungsposition angeordnete Tür geführt. Es versteht sich, dass eine den Reinigungsstroh: erzeugende Düse auch von Hand bewegt werden könnte,
Insbesondere können die Einrichtungen zur geregelten Variation der Parameter einen den erreichten Reinigungsgrad erfassenden Sensor aufweisen, z.B.
optischen Sensor. Die Führung sowie Veränderungen des Reinigungssfrahls richten sich dann nach dem delektierten Reinigungseffekt, wobei ggf., bei starker Ver- schmutzung, zur Beschleunigung der Reinigungswirkung die Partikeistrorrssfärke, die Partikeigeschwindigkeif oder/und die Partikelgröße verändert werden können. Eine mögliche Änderung der Querschnittsform des Reinigungssfrahls kann z.B. in einer fächerartigen Aufwertung bestehen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausfuhrungsbeispiels und der beiliegenden, sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung in schematicher Darstellung, und
Fig. 2 eine Auf ralif lache eines Reinigungsstrahls der Vorrichtung von Fig. 1 auf einer zu reinigenden Ofenfür. Eine schematisch in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur zyklischen Reinigung der Türen van Verkokungsöfen umfasst eine Trägereinrichtung 1 für die Aufnahme einer zwecks Reinigung von einem Verkokungsofen (nicht gezeigt) demontier en Ofentür 2. Die längliche Ofenfür 2 iieg! in dem gezeigten Ausführungsbeispie! horizontal auf der Trägereinrichtung 1 auf, wobei die der Ofeninnenseite zuge- wandte Seite der Tür 2 nach oben weist.
Oberhalb der Tür 2 ist eine Baueinheit 3 angeordnet welche einen auf die Tür 2 gerichteten Reinigungsstrahl 4 erzeugt der gemäß Fig. 1 schräg zur Türoberfiäche aus einer Düse 5 austritt.
Die Baueinheit 3 ist gemäß Pfeil 6 sowie senkrecht zur Pfeilrichtung durch eine Bewegungseinrichtung 7 parallel zur Türoberfläche verfahrbar.
Ein mit der Baueinheit 3 verbundener optischer Sensor 3 erfasst bildlich die in Fig. 2 sichtbare .Aufprallfläche 10 des Reinigungsstrahls 4 auf der Oberfläche der Ofenfür 2.
Der durch die Baueinheit 3 erzeugte Reinigungssfrahi 4 weist feste Partikel auf. In dem gezeigten Beispiel handelt es sich ausschließlich um Trockeneispartiket die durch ein Transportgas befördert werden. Einrichtungen zur Erzeugung eines solchen Trockeneispartikeistrahis sind handelsüblich und brauchen hier nicht näher beschrieben zu werden.
Eine programmierbare Steuereinrichtung 9 steuert über die mit der Baueinheit 3 verbundene Bewegungseinrichtung 7 die Position des Reinigungsstrahls 4, insbesondere die Position der Aufprallfiäche 10 auf der Tür 2. Die Steuereinrichtung 8 wirkt ferner auf die den Reinigungssfrahl 4 erzeugende Baueinheil 3 ein, um den Querschnitt des Resnigungsstrahis zu verändern. Wie Fig. 2 zeigt lassf sich der Reinigungsstrah! durch mehr oder weniger starke Auffächerung in seiner Breite variieren. Die Verstellung von PosHion und Quefschnittsform des Resnigungsstrahis 4 erfolgt geregelt anhand der Signale des optischen Sensors 8, aus denen die
Steuereinrichtung 9 durch Bildauswertung den jeweils erreichten Reinigungsgrad ermittelt. Erst bei Erreichen eines vorgegebenen Reinigungsgrades erfolgt ein weiterer Vorschub des Reinigungsstrahls 4 bzw. von dessen AufpralSfiäche 10. Die Reinigungsintensität lässt sich bei konstanter Position der Baueinheit 3 dadurch variieren, a'ass der Reinigungsstraht 4 mehr oder weniger weit aufgefächert wird, was abhängig vom Verschmutzungsgrad erfolgen kann.
Wie bereits erwähnt, ließe sich neben den bereits erwähnten Parametern z.B. auch die Geschwindigkeit der Partikel, die Partikelgräße sowie die Partikelstramstärke variieren.

Claims

Vorrichtung zur zyklischen Reinigung der Türen (2) von Verkokungsöfen, mit Einrichtungen (3) zur Erzeugung eines von der Ofentür {2} Ablagerungen lösenden Reinigungssfrahis (4),.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Reinigungsstrahl (4) feste Partikel aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch L
dadurch gekennzeichnet,
dass der Reinigungsstrahl {4j ausschließlich durch feste Partikel und ggf. ein die festen Partikel beförderndes Transportgas gebildet ist,
Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet
dass die Partikel Trockeneis aufweisen und insbesondere ausschließlich durch Trockeneis gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche Ί bis 3r
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtungen zur Erzeugung des Reinigungssfrahis (4) ferner Einrichtungen zur Variation von Parametern des Reinigungssfrahis (4) aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtungen zur Variation der Parameter zur gesteuerten oder geregelten Parameterveränderung, insbesondere zur Variation der Position oder/und Querschnittsform des Reinigungssfrahis (4) vorgesehen sind,
Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichne
dass d e Einrichtungen zur geregelten Variation der Parameter einen den erreichten Reinigungsgrad erfassenden Sensor (8) aufweisen, z.B. optischen Sensor,
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet
dass der Reinigungsstrahl (4) fächerartig aufwei'bar ist
8. Verfahren zur zyklischen Reinigung der Türen von Verkokungsöfen,, insbesondere zum Entfernen von Teerabiagerungen, bei dem auf einen zu reinigenden Bereich einer Tör [2) ein Ablagerungen ablösender Reinigungsstrahl (4) gerichtet wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Reinigungsstrahl ein durch Trockeneispartikei gebildeter Strahl verwendet wird.
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